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CONSERVAÇÃO DE CARNES ATRAVÉS DA RADIAÇÃO GAMA

I.INTRODUÇÃO 

Carne: qualquer tecido animal que possa ser utilizado como alimento

A) carne vermelha: bovina, suína e ovina B) carne de aves: frango e peru C) pescado: peixes (água doce e salgada) e frutos do mar D) carne de caça: animais não domesticados 

II. ALTERAÇÕES DA CARNE  

A)  biológicas: principal processo de deterioração causada pela ação microbiana (bactérias, fungos e leveduras) 

B)  químicas: efeito do oxigênio e águaex: oxidação lipídica: O2 está disponível e pode

causar o sabor de ranço oxidação de pigmentos – causa descoloração 

C) físicas: efeito da luz e calor

III. MÉTODOS DE CONSERVAÇÃO 

1.  Conservação pelo frio1.1.    Refrigeração1.2.    Congelamento

2.  Conservação pelo calor2.1.    Pasteurização2.2.    Rapertização – esterilização

3.  Conservação pelo controle de umidade3.1.   Salga e secagem3.2.   Desidratação3.3.   Liofilização

 4.  Conservação pela adição de preservativos

4.1.   Cloreto de sódio4.2.   Nitrato ou nitrito de sódio ou

potássio – para elaboração de produtos curados 5. Conservação pelo uso de embalagens

6.  CONSERVAÇÃO POR RADIAÇÃO IONIZANTE 

-  Principal ação da irradiação na conservação de carnes é sua ação direta nos microrganismos 

-   Aplicações:1.   RADURIZAÇÃO2.   RADICIDAÇÃO3. RADAPERTIZAÇÃO

RADURIZAÇÃO OBJETIVO: tratamento do alimento com uma dose de radiação ionizante suficiente para aumentar sua qualidade de conservação causando uma redução substancial no número de microrganismos deteriorantes específicos. DOSE: 1 a 3 kGy + refrigeração 

MICRORGANISMOS: Pseudomonas, Achromobacter

Valor D10

Pseudomonas – 20 –100 GyAchromobacter – 100 – 600 Gy

APLICAÇÃO: Carnes frescas e processadas

TRATAMENTO COMBINADO:

* Armazenamento a baixa temperatura (00 a 30C)

* Desidratação + Irradiação

* Baixa atividade de água

PROCEDIMENTO PARA A RADURIZAÇÃO 

1.   Imersão da carne em solução de 0,5% de tripolifosfato de sódio

2.   Embalar os cortes em filme permeável ao oxigênio e impermeável à umidade

3.   Colocar os cortes embalados em recipiente que deverá ser fechado à vácuo

4.   Irradiar

5.   Armazenar e transportar em temperaturas abaixo de 5oC

6.   Abrir o recipiente 30 min antes da venda

7. Nos locais de venda, os cortes individuais embalados deverão ser mantidos a 0 – 5oC e vendidos em 72 h

Tabela 1. Efeito de várias doses de irradiação gama na contagem total microrganismos de

bifes embalados à vácuo e armazenadosa,b

Dose Dias de armazenamento à 4oC

(kGy) 0 7 14 21

0,0 1,6 x 106 1,0 x 107 5,6 x 107 7,0 x 108

0,5 1,8 x 104 6,2 x 104 7,7 x 106 3,0 x 107

1,0 8,0 x 103 3,3 x 105 3,0 x 106 9,0 x 106

2,5 1,0 x 102 2,8 x 102 8,6 x 103 9,8 x 103

5,0 60 1,0 x 102 2,0 x 102 2,2 x 102

10,0 10 10 10 10

a Urbain, W. M. The low-dose radiation preservation of retail cuts of meat. In "Radiation

Preservation of Food", Proceedings of Symposium, Bombay. Int. Atomic Energy Agency Vienna,

1973.

b Expressed as total plate count per gram

Tabela 2. Pontuações médias de 24 provadores para carne bovina radurizadaa,b

Parâmetro de 0 dias 24 dias

Qualidade Não tratado Tratadoc Não Tratadod Tratadoc,e

Odor 6,3 6,2 6,3 6,3

Sabor 6,3 6,5 5,5 5,8

Suculência 6,4 6,0 5,8 6,3

Qualidade global 6,2 6,2 5,8 6,2 a Urbain, W.M. The low-dose radiation preservation of retail cuts of meats. In "Radiation

Preservation of Food", Proceedings of Symposium, Bombay. Int. Atomic Energy Agency, Vienna,

1973. b Escala hedônica: 1, desgosto extremamente; 9, gosto extremamente, c Fosfatado e irradiado (0,1 kGy). d Congelado por 24 dias. e Armazenado por 21 dias à vácuo mais 3 dias ao ar a 5ºC

Principal dificuldade na irradiação de carnes vermelhas e aves:

* desenvolvimento de um sabor indesejável, semelhante a queimado e descrito como “cachorro molhado” ou “cáprico”

Quando a irradiação é feita em temperaturas abaixo de 00C o desenvolvimento do sabor é reduzido

Tabela 3 - Doses limiares para vários alimentos protéicos de origem animal na qual um

leve "sabor de irradiação" foi detectado.

Dose limiar Dose limiar

Animal (kGy) Animal (kGy)

----------------------------------------------------------------------------------------------

Peru 1,50 Tartaruga 4,50

Porco 1,75 Hipopótamo 5,25

Carne bovina 2,50 Castor 5,50

Galinha 2,50 Cordeiro 6,25

Lagosta 2,50 Carne de veado 6,25

Camarão 2,50 Elefante 6,50

Coelho 3,50 Cavalo 6,50

Rã 4,00 Urso 8,75

Baleia 4,00

Truta 4,50

Sudarmadji, S. & Urbain, W. M. J. Food Sci. 37, 671 (1972)

Tabela 4 - Efeito da temperatura de irradiação no

sabor da carne bovina a

Temperatura de irradiação ( 0ºC) Sabor b

60 4,1

21 3,3

- 40 2,9

- 80 2,1

- 185 1,5 a Shults, G.W. & Wierbicki, E. "Developmente of Irradiated

Beef. 1. Acceptance of Beef Loin Irradiated at Cryogenic

Temperatures", Tech. Rep. 74-57-FL. Army Natick Labs., Natick,

Massachusetts, 1974. b Escala de intensidade de sabor de irradiação: 1, nenhuma; 9, extremo

RADICIDAÇÃO 

OBJETIVO: tratamento do alimento com uma dose de radiação ionizante suficiente para reduzir o número de bactérias patogênicas não formadoras de esporos, a um nível que nenhuma seja detectada no alimento tratado quando este for examinado por algum método biológico reconhecido

DOSE: 2 a 10 kGy

MICRORGANISMOS:

*Salmonella- D10 – 0,4 a 0,8 kGy

-Yersinia enterocolítica - D10 – 0,04 a 0,2 kGy

-Campylobacter jejuni - D10 – 0,4 a 0,8 kGy

-Staphylococcus aureus - D10 – 0,4 a 0,8 kGy

-Escherichia coli (0157:H7) - D10 – 0,24 a 0,4 kGy

-Streptococcus faecalis - D10 – 0,65 a 0,86 kGy

-Clostridium perfrigens - D10 – 0,4 a 0,8 kGy

Tabela 5 - Efeito do oxigênio no valor D10 de quatro linhagens de Salmonellaa

D10 (Gy)

Linhagem Presença O2 Ausência O2

Salmonella gallinarium 132 363

S. senftenberg 130 389

S. typhimurium 208 619

S. paratyphi B 190 659 aThornley, M.J. Microbiological aspects of the use of raddiation for the elimination of salmonellae from foods and feed stuffs. In “Radiation Control of Salmonellae in Food and Feed Stuffs”, Tech. Rep. Series nº 22. Int. Atomic Energy Agency, Vienna, 1963

PARASITAS:          Trichinella spiralis – em porco (300 Gy) 

Taenia saginata – em carne bovina          

Taenia soluim – em carne de porco   doses altas

TRATAMENTO COMBINADO:     Salga     Cura     Refrigeração (< 3oC)     Aquecimento

RADAPERTIZAÇÃO 

OBJETIVO: tratamento do alimento com uma dose de radiação ionizante suficiente para inibir totalmente a atividade dos microrganismos com capacidade para proliferar no alimento 

DOSE: 20 a 60 kGy

MICRORGANISMOS: Clostridium, Moraxella, Acinetobacter, Micrococcus radiodurans. 

ALIMENTOS: produtos enlatados ou embutidos em geral (pH elevado) 

TRATAMENTO COMBINADO:  Irradiação a baixas temperaturas (- 30oC)  Aquecimento + Irradiação Ausência de O2

MDR (Mínima Dose de Radiação)

MDR = 12D10 (dose necessária para reduzir por um fator de 1 x 1012 o número de esporos mais resistentes do gênero Clostridium)

MDR é determinada através do método do “pacote inoculado” A dose 12D10 pode ser estimada usando a mínima

dose experimental requerida para esterilização baseada em amostras não inchadas e não tóxicas, e, por exemplo, pelo método de limite de confiança binomial e valores estatísticos extremos

Tabela 7. Dose mínima de radiação para a radapertização de certas carnes e bolos de

bacalhau a

Alimento

Temperatura de irradiação

(ºC)

MDR

(kGy)

Toucinho 5 - 25 25

Carne bovina b -30 10 37

Presunto c 5 - 25 31

Presunto d -30 10 33

Porco 5 - 25 43

Bolo de bacalhau -30 10 32

Carne bovina salgada -30 10 24

Salsicha de porco -30 10 27

a Wierbicki, E.; Brynjolfsson, A.; Johnson, H. C. & Rowley, D. B. "Preservation of Meats by

Ionizing Radiation. An Update." European Meeting of Meat Research Workers, Bern, 1975. b Contendo 0,75% de NaCl e 0,375% de tripolifosfato de sódio. c Adicionados NaN02 e NaN03 (156 e 700 mg/kg, respectivamente). d Adicionados NaN02 e NaN03 (25 e 100 mg/kg, respectivamente).

Enzimas: que causam proteólise não são inativadas

com doses na faixa das MDRsão mais sensiveis ao calor

Portanto: carnes radapertizadas não podem estar cruas, devem ser aquecidas moderadamente

inativa bactérias vegetativas resistentes à radiação, vírus e parasitas

Tabela 8. Aminoácidos livres em carne bovina crua irradiada com 50 kGy e armazenada a

38oCa,b

Dias de armazenamento

Aminoácidos 0 60 200

Leucina 0,7 8,9 91,7

Fenilalanina Traço 6,8 14,1

Valina 0,7 7,7 45,3

Metionina 0 8,2 14,6

Alanina 0,6 17,6 65,6

Treonina 0 14,7 17,9

Glicina Traço 9,7 16,4

Serina 0 9,7 19,3

Ácido glutâmico 1,4 11,6 46,9

Ácido aspártico 0 0,2 0

Lisina 0 2,4 13,0

Tirosina 0,7 25,1 142,0

Histidina 0 41.0 124.0

Arginina 3,2 22,1 109,0

Trptofano 0 3,4 Traço

Prolina 1,8 13,1 52,8 a Cain, R.F. & Anglemier, A.F. Enzymatic stabilization of radiated meats. In "Enzymological

Aspects of Food Irradiation." Int. Atomic Energy Agency, Vienna, 1969. b Expressed as mg% dry-weight basis

Tabela 9. Efeito da temperatura de aquecimento antes da irradiação no nitrogênio solúvel

total de carne bovina irradiada (30 kGy), armazenada a 22oCa

Nitrogênio Solúvel Total (% de peso seco) Temperatura

(ºC) 0 dias 60 dias 120 dias 180 dias

54 2,19 2,79 3,03 3,33

66 1,66 1,82 1,96 1,92

77 1,17 1,23 1,30 1,32 a Atar, O.G.; Li, J.C.R. &. Cain, R.F. Food Technol. (Chicago) 15, 488 (1961).

EMBALAGEM:1.  Evita a recontaminação2.  Evita a deterioração química (O2

atmosférico) 3.  Evita a perda de umidade4.  Excluir o O2 durante a irradiação

para evitar a oxidação EMBALAGENS UTILIZADAS

1.   Latas de folha-de-frandes2. Filmes flexíveis laminados

PROCESSO

1.      Tratamento térmico

2.      Embalagem a vácuo

3. Irradiação

FORMAÇÃO DE GASES

No espaço livre entre o alimento e a tampa formam-se gases pela radiação que causam alguma perda do vácuo inicial.

Os gases são:

1.      Principalmente hidrogênio

2.      Quantidades menores de CO2

3. Pequena quantidade de CO

VANTAGENS DA RADAPERTIZAÇÃO EM RELAÇÃO AO PROCESSO TÉRMICO 

1.      Irradiação não altera a capacidade de retenção de água

2.      Produtos secos como carnes assadas e fritas podem ser radapertizadas

3.      Distribuição de energia mais uniforme4.      Irradiação aumenta a solubilidade do

colágeno – aumentando a maciez5. A irradiação pode ser usada para

substituir ou reduzir o uso de nitrito em carnes curadas

ACEITABILIDADE DA CARNE RADAPERTIZADA

Tabela 10. Aceitação pela tropa do Exercito e Força Aérea norte-americana de carnes,

aves e frutos do mar radapertizados

Irradiado Não-irradiado

Item Número de

Avaliadores

Notas b Número de

Avaliadores

Notas b

Presunto 1.657 5,87 1.437 6,66

Galinha 583 6,07 548 6,36

Porco 391 5,71 458 6,85

Carne de boi 589 5,99 644 6,61

Toucinho 25.656 6,16 - -

Camarão 539 6,09 849 6,43

Bolo de bacalhau 531 5,40 578 6,30 a Urbain, W.M. Radiation update In “Feeding the Military Man”. Army Natick Labs., Natick,

Massachusetts, 1970. b Escala hedônica: 1, desgosto extremamente; 9, gosto extremamente